JP3713763B2 - 自動車の前部構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車の前部構造に係り、特に、ノーズパネルの上方にバンパを配設することで空力特性の向上を図るようにした自動車の車体前部の構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば特開平５−６９８６１号公報に開示されているように、ノーズパネルの高さ位置を低く設定すると共に、このノーズパネルの前端部上方にバンパを配設し、このバンパの両端をノーズパネル両側のフェンダ部分に連結することにより、ノーズパネルとバンパとの間に走行風流通用の開口を形成した車体構造が知られている。つまり、この開口に走行風を流すことで、バンパの上下両側に走行風が流れることになって、このバンパにスポイラとしての機能を発揮させながら、上記開口から導入した走行風を、ボンネット、フロントガラス、ルーフに沿って流し、高い空力特性が得られるようにしている。また、ノーズパネルを低い位置に設定しているにも拘らずバンパ高さを前突時の衝撃荷重を受け得る高さに設定できるので前突に対する車体強度を十分に確保することもできる。
【０００３】
また、この種の車両では、バンパの強度を十分に確保するために、該バンパ内に収容されて車幅方向に延びるバンパフレームの両端部を、エンジンルーム内の左右両側において前後方向に延びる一対のフロントサイドフレームの前端に連結している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した車体構造においては、より高い空力特性を得るため、またデザイン性の面から、バンパとノーズパネルとの間の開口の車幅方向寸法をできるだけ大きく確保したいといった要求がある。
【０００５】
しかし、上記公報に開示されている車体構造では、フロントサイドフレームの高さ位置と開口の高さ位置とが略一致しているために、この開口幅をフロントサイドフレームの外側まで広げることができず、このフロントサイドフレームの位置によって開口の車幅方向寸法が制約されていた。
【０００６】
また、フロントサイドフレームの高さ位置を開口よりも上側若しくは下側に位置させればフロントサイドフレームによる制約を受けることなく開口の車幅方向寸法を大きく確保することができるが、このような構成では以下のような不具合がある。つまり、フロントサイドフレームの高さ位置を開口よりも上側に位置させた場合、このフロントサイドフレームの上側を覆うノーズパネルの位置も高い位置に設定されることになってしまい、上述したノーズパネルの高さ位置を低く設定することによる空力特性の向上が阻害されてしまう。一方、フロントサイドフレームの高さ位置を開口よりも下側に位置させた場合、このフロントサイドフレームの前端と、開口よりも上側に位置するバンパフレームとを連結するための連結部材の高さ寸法が大きくなってしまいバンパフレームの支持強度の低下が懸念されるので、この支持強度を十分に得るために、連結部材を大型にしたり、この連結部分を補強する必要があり、車体重量の増大を招くことになり実用性に欠ける。
【０００７】
本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであって、ノーズパネルと、該ノーズパネルの上方に配置されスポイラ兼バンパとしての部材との間に開口を有する車両において、フロントサイドフレームの高さ位置と開口の高さ位置とを略一致させながら、この開口の車幅方向寸法をフロントサイドフレームの外側まで広げることを目的とする。それと共に、タイヤハウス内に導入された走行風をエンジンへ吸気として導入する構成において、タイヤハウス内の内部圧力が走行風の動圧の影響により変動して空燃比がばらつくことを防止することが求められる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、車体前部の左右両側において前後方向に延びるフロントサイドフレームと、車体前部のノーズ部分を構成すると共に、前端部が上記フロントサイドフレームの配設高さ位置よりも下側に位置するノーズパネルと、該ノーズパネルの車幅方向外側に設けられたフェンダ部と、上記ノーズパネルの前端部上方に配設され、このノーズパネルとの間で、フロントサイドフレームと略同一高さ位置の走行風流通空間を形成し、且つ車幅方向両端部がフェンダ部に連続されたスポイラ部材とを備えた自動車の前部構造を前提としている。そして、上記フェンダ部にはタイヤハウスが形成されており、上記タイヤハウス内には、エンジンへ吸気を導入する吸気管の上流端が開放されており、上記フェンダ部とスポイラ部材との連続部分には、走行風流通空間の左右両側の縦壁が形成され、上記縦壁には、タイヤハウス内に導入された走行風を排出するための開口が形成された構成としている。
【０００９】
このような構成により、タイヤハウスの内部空間の空気が吸気管によってエンジンに吸入されることになる。そして、タイヤハウスの内部空間に走行風を取入れることで、このタイヤハウスの内部空間の空気がエンジンからの熱などによって温度上昇して吸気の充填効率が低下してしまうといった状況を回避できる。つまり、タイヤハウスへの走行風の導入により吸気の冷却を行うことができる。また、タイヤハウスの内部空間に導入した走行風の一部は縦壁の開口から排出されることになる。このため、タイヤハウスの内部圧力が走行風の動圧の影響によって異常上昇するといったことがなくなり、この圧力変動に伴う空燃比のばらつきが回避されて、常に適切な空燃比が得られる。
【００１０】
請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の自動車の前部構造において、走行風流通空間の左右両側の縦壁間で、且つスポイラ部材の下側に、走行風導入用の開口を設けた構成としている。
【００１１】
この構成により、スポイラ部材に覆い隠される位置に走行風導入用の開口が位置することになり、車両の外観の見映えを阻害することなしに走行風導入用の開口を形成することができる。つまり、特に走行風の風量が多い部分に走行風導入用の開口を形成しながら、スポイラ部材をこの開口を覆い隠す部材として利用できる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、上記請求項２記載の自動車の前部構造において、走行風導入用の開口を、エンジンルーム冷却風導入用、オイルクーラ冷却風導入用、エンジンへの吸気導入用の何れかとした構成としている。
【００１３】
この構成により、走行風を有効に利用して、エンジンルームの冷却、オイルクーラの冷却或いはエンジンへの吸気導入を行うことができる。
【００１４】
請求項４記載の発明は、上記請求項１記載の自動車の前部構造において、スポイラ部材とフェンダ部との連結部分にフロントサイドフレームの前端部を挿入した構成としている。
【００１５】
この構成により、フロントサイドフレームの前端部をスポイラ部材とフェンダ部によって覆い隠すことができ、フロントサイドフレームの高さ位置に拘りなくノーズパネルを低い位置に設定できるので車両の空力特性が向上できる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、上記請求項４記載の自動車の前部構造において、スポイラ部材の内部に、車幅方向に延びる補強用のレインフォースメントを配設し、該レインフォースメントの左右両端部を各フロントサイドフレームの前端部に接続した構成としている。
【００１７】
この構成により、スポイラ部材は、剛性の高い各フロントサイドフレームに支持されることになるので、その支持剛性が向上する。
【００１８】
請求項６記載の発明は、上記請求項５記載の自動車の前部構造において、スポイラ部材の前端位置を、ノーズパネルの前端位置よりも前方に位置させた構成としている。
【００１９】
この構成により、車両の前突時には、ノーズパネルよりもスポイラ部材に先に衝撃荷重が作用することになり、このスポイラ部材にバンパとしての機能を発揮させることができる。
【００２０】
請求項７記載の発明は、上記請求項１記載の自動車の前部構造において、ノーズパネルの下側に、走行風をフロントブレーキに向って案内して該フロントブレーキを冷却するブレーキエアダクトを設け、タイヤハウスの内部空間を、このブレーキエアダクトに連通させた構成としている。
【００２１】
この構成により、ブレーキエアダクトを流れる走行風の一部はタイヤハウスの内部空間に導入されることになり、この導入された空気が吸気管によってエンジンに吸気として導入する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。図１に示すように、本形態に係る車両１は、フロントノーズ部分２が、フロントガラス３の前端から車体前端に向って大きな傾斜角度をもって下方に傾斜された所謂スラントノーズで構成されている。このフロントノーズ部分２は、ノーズパネル４と、該ノーズパネル４の車幅方向外側に連続し、僅かに上方に向って湾曲されたフェンダパネル５，５とを備えてなり、ノーズパネル４の中央部分にはボンネット４ａが設けられている。また、上記両フェンダパネル５，５と図示しないフェンダエプロンとの間でタイヤハウス６が構成されており、該タイヤハウス６にフロントタイヤＴが配置されている。また、上記両フェンダパネル５，５の前端部分には所謂リトラクタブル式のヘッドランプ７，７が取付けられている。このヘッドランプ７，７は、図１０に示すように、エンジンルームＲ内に配置された発光源としてのバラスト５１から各ランプ７，７に向って２本の光ケーブル７ａ，７ａが延びており、バラスト５１からの光が光ケーブル７ａ，７ａにより各ランプ７，７に伝送されるようになっている。また、この各光ケーブル７ａ，７ａは、途中で２本に分岐されており、例えば１本はヘッドランプ７に他の１本はフォグランプに夫々光を伝送するようになっている。
【００２３】
そして、このノーズパネル４の前端部の上方にはバンパ機能を備えたスポイラ部材としてのフロントスポイラ８が配設されている。このフロントスポイラ８は、上記ノーズパネル４に対して所定寸法だけ離れた上側に位置し、車幅方向の両端部がフェンダパネル５，５に連続している。これにより、フロントスポイラ８とノーズパネル４との間には、車幅方向に延び、車体前後方向が開放するメイン開口１０が形成されている。つまり、本車両１のフロントノーズ部分２の前端部は、バンパ機能を備えたフロントスポイラ８よりも低い位置に設定され、これによってボンネット４ａの高さを低くして走行時の空気抵抗を小さくし、空力特性の向上（ｃｄ値の低減）を図った構成となっている。また、図２〜図４に示すように、上記フロントスポイラ８の断面形状は、所謂翼型に形成されている。つまり、上面８ａの車体前後方向長さ寸法が下面８ｂの車体前後方向長さ寸法よりも短く設定されており、これによって図５に示すように、この上下両面８ａ，８ｂに沿って走行風が流れる際、上側を流れる走行風Ａよりも下側を流れる走行風Ｂの方が吹き抜け長さが長いために、図５に示す押し下げ力Ｃ（所謂ダウンフォース）が発生して、車両１の路面に対する接地力を高めて走行安定性が向上するようになっている。
【００２４】
また、このフロントスポイラ８の前端位置はノーズパネル４の前端よりも僅かに前側に設定されており、車両の前突時には、ノーズパネル４よりもフロントスポイラ８が先に衝撃荷重を受けるようになっている。つまり、フロントスポイラ８によってバンパ機能が発揮されるようになっているので、ノーズパネル４が低い位置に設定されているにも拘らず所定の高さ位置にバンパが配設されたことになり、前突に対する車体強度を十分に確保することができる構成となっている。つまり、このフロントスポイラ８は、所謂フローティングバンパとしても構成されている。
【００２５】
また、図２及び図３（これら図はフロントスポイラ８を仮想線で示している）に示すように、ノーズパネル４下側のエンジンルームＲの左右両側には車体前後方向に延び、車体前部の基本車体構造部材を成す一対のフロントサイドフレーム１１，１１が配設されている。このフロントサイドフレーム１１の高さ位置は上記メイン開口１０の高さ位置に略一致している。そして、上述したようにノーズパネル４はスラントノーズとなっているので、フロントサイドフレーム１１，１１の前端部分は、このノーズパネル４前端の左右両側部において該ノーズパネル４を貫通して前方に延長されており、この延長部分の先端部は上記フロントスポイラ８の内部に延びて、該フロントスポイラ８内に配置されたスポイラフレーム８ｃに連結されている。また、このフロントサイドフレーム１１，１１の前端部分は、左右一対のカバー部材としてのカバーパネル１２，１３によって覆い隠されて車体外観の見映えを良好に確保している。つまり、このカバーパネル１２，１３は、フロントサイドフレーム１１，１１の前端部分に対応した部分のみが車幅方向内側に位置されている。具体的には、フロントサイドフレーム１１前端部分の車幅方向内側面よりも内側に位置する第１の縦壁としての内側カバー部１２ａ，１３ａと、該内側カバー部１２ａ，１３ａの前端に連続し、前方に向うにしたがってフロントサイドフレーム１１の前側において車幅方向外側へ傾斜してフロントサイドフレーム１１の下側を覆う第２の縦壁としての前側カバー部１２ｂ，１３ｂと、上記内側カバー部１２ａ，１３ａの後端に連続し、後方に向うにしたがってフロントサイドフレーム１１の上側に回り込みながら車幅方向外側へ傾斜してフロントサイドフレーム１１の上側を覆う上側カバー部１２ｃ，１３ｃとを備えている。つまり、この各カバー部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１３ａ，１３ｂ，１３ｃはメイン開口１０の左右両側の縦壁を構成しており、このような形状であるために、メイン開口１０の前端開口縁では、前側カバー部１２ｂ，１３ｂがフロントサイドフレーム１１よりも外側に位置し、これによってメイン開口１０の開口幅寸法がフロントサイドフレーム１１，１１同士の間隔寸法よりも大きく設定されている。
【００２６】
このフロントノーズ部分２におけるフロントスポイラ８の組付け構造について説明すると、図６に示すように、ノーズパネル４の先端部で車幅方向に延びるスポイラフレーム８ｃが、フロントサイドフレーム１１，１１間に架設されており、その前側からフロントスポイラ８の前面部分を構成するスポラフェイスパネル８ｄが、スポイラフレーム８ｃとの間に緩衝部材８ｅを介在して装着される。また、カバーパネル１２は、ノーズパネル４に連続し、その前側部分を成す下面部１２ｄ、メイン開口１０の縦壁を成す上記各カバー部１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、フロントスポイラ８の下面の一部を成す上面部１２ｅを備えた断面が略コ字状の部材であって、上面部１２ｅにスポイラフェイスパネル８ｄを取付けるためのねじ孔１２ｆ，１２ｆが形成されている。また、スポイラフレーム８ｃは上面部１２ｅよりも上側に配置されている。そして、このカバーパネル１２にスポイラフェイスパネル８ｄが取付けられた状態では。図４に示すように、スポイラフェイスパネル８ｄとカバーパネル１２の上面部１２ｅとにより閉断面構造のフロントスポイラ８が構成され、その内部に上記スポイラフレーム８ｃ及び緩衝部材８ｅが配設されることになる。また、このスポイラフェイスパネル８ｄの車幅方向中央部分の下側はカバー材８ｆ（図６に仮想線で示す）によって覆われてフロントスポイラ８の下側を覆い隠し、フロントスポイラ８全体を閉断面構造に構成している。また、上記カバーパネル１２，１３を取外せば、その下側のメンテナンスを容易に行うことができ、その作業性の向上が図れる構成となっている。
【００２７】
そして、このフロントノーズ部分２には、上記メイン開口１０以外に、複数の開口が形成されている。以下、各開口について説明する。先ず、図２に示すように、ノーズパネル４の前端部分における車幅方向中央部には、メイン開口１０を流れる走行風をエンジンルームＲ内に導入して後述するオイルクーラ６０を冷却するためのセンタ開口１５が形成されている。図７はノーズパネル４及び右側のカバーパネル１２の斜視図を示しており、この図に示すように、センタ開口１５の前側部分では、ノーズパネル４が部分的に凹陥されており、この凹陥部分１５ａの後端部に貫通孔でなる上記センタ開口１５が形成されて外部とエンジンルームＲとを連通している。つまり、この凹陥部１５ａによって案内された走行風がセンタ開口１５からエンジンルームＲ内に導入される構成となっている。また、この凹陥部１５ａの平面視形状は車体後方に向うにしたがって末広がり状となっている。尚、このセンタ開口１５は、図１の如く、上側がフロントスポイラ８によって覆われているので、車体の外観からは見え難くい位置に設定されており、このため、車体外観の見映えを良好に維持しながらエンジンルームＲ内への走行風の導入が可能となっている。
【００２８】
また、図２に示すように、上記各カバーパネル１２，１３のうち車体右側に位置するカバーパネル１２の前側カバー部１２ｂには、走行風をエンジンルームＲ内に導入して後述するエンジンＥのエキゾーストマニホールド４０や電装品等を冷却するためのエンジンルーム冷却開口１６が形成されている。この開口１６には金属メッシュでなる図示しないカバーが取付けられており、エンジンルームＲ内に異物が入り込むことを阻止している。
【００２９】
更に、この車体右側に位置するカバーパネル１２の上側カバー部１２ｃには、エンジンルームＲ内に配置されたウインドウォッシャタンクへの注水用のサービス用開口１７が形成されている。この開口１７にも金属メッシュでなるカバーが取付けられており、ウインドウォッシャタンクへの注水時には取外されるようになっている。
【００３０】
一方、図３に示すように、車体左側に位置するカバーパネル１３の前側カバー部１３ｂには、走行風をエンジンＥの吸気として導入するためのダイレクト吸気用開口１８が形成されている。この開口１８の位置は上記エンジンルーム冷却開口１６と対称となる位置に設定されている。
【００３１】
また、この車体左側に位置するカバーパネル１３の上側カバー部１３ｃには、上記タイヤハウス６の内部空間に連通するエア抜き開口１９が形成されている。また、この開口１９の位置も上記サービス用開口１７と対称となる位置に設定されている。そして、これら各開口１８，１９にも上記と同様に、金属メッシュでなるカバーが取付けられており、エンジンルームＲ内等に異物が入り込むことを阻止している。
【００３２】
更に、ノーズパネル４前端部の下側には、ラジエータ冷却用の空気を導入するためのラジエータ開口２０と、該ラジエータ開口２０の左右両側に位置しフロントブレーキ冷却用の空気を導入するためのブレーキエア開口２１，２２が形成されている。これら開口２０，２１，２２は、図８及び図９にも示すように、ノーズパネル４前端とその下側に配設されたアンダカウル２３との間に形成されており、この両者に亘って架設された補強用の連結部材２４よりも車幅方向内側がラジエータ開口２０に形成され、外側がブレーキエア開口２１，２２に形成されている。そして、ラジエータ開口２０には、このラジエータ開口２０から導入された走行風をラジエータ４５に案内するためのラジエータダクト２５が取付けられている。このラジエータダクト２５は、前面及び背面が夫々開放された箱型の部材であって、上面２５ａの前端部がノーズパネル４の前端部分に、下面２５ｂの前端部がアンダカウル２３の前端部分に夫々ねじ止めされている。また、ブレーキエア開口２１，２２には、このブレーキアエ開口２１，２２から導入された走行風をフロントブレーキに案内するためのブレーキエアダクト２６が取付けられている。このブレーキエアダクト２６は、前端の開口形状がブレーキエア開口２１，２２の形状に略一致して該ブレーキエア開口２１，２２に嵌め込まれ、後端の開口部に向うにしたがって先細り状に形成されて、導入された走行風の流速を高めてフロントブレーキに向って流すようになっている。また、このブレーキエアダクト２６の車幅方向内側縁は上記ラジエータダクト２５の下面２５ｂにねじ止めされている。更に、車体左側に位置するブレーキエアダクト２６の上面には、このブレーキエアダクト２６を流れる走行風の一部をタイヤハウス６の内部空間に導入するためのバイパスダクト２７が取付けられている。つまり、このバイパスダクト２７は、上流端がブレーキエアダクト２６の上面に開口し、下流端がタイヤハウス６の内部空間に開口している。
【００３３】
このように、このフロントノーズ部分２には、上記メイン開口１０以外に、センタ開口１５、エンジンルーム冷却開口１６、サービス用開口１７、ダイレクト吸気用開口１８、エア抜き開口１９、ラジエータ開口２０、左右一対のブレーキエア開口２１，２２といった複数の開口が形成されている。
【００３４】
次に、上記エンジンルームＲ内の構成について説明する。図１０はエンジンルームＲ内の平面図、図１１はエンジンルームＲ内を車体右側から見た側面図、図１２はエンジンルームＲ内を車体左側から見た側面図である。これら図に示すように、エンジンルームＲ内の左右両側には上記フロントサイドフレーム１１，１１（仮想線で示す）が車体前後方向に延びており、この各フロントサイドフレーム１１，１１間には前側から順にフロントエンドクロスメンバ３０、NO1 クロスメンバ３１が架設されて車体剛性が十分に確保されている。また、このエンジンルームＲには、ロータリエンジンＥがエンジンマウント３３，３３及び図示しないエンジンマウントブラケットを介して上記各フロントサイドフレーム１１，１１に支持されながら収容されている。このエンジンＥの配設位置について説明すると、上述したようにフロントノーズ部分２は車体前方に向って次第に低くなっているので、エンジンＥは、エンジンルームＲ内の比較的高さ寸法の大きな後端部位置に設置された所謂センタミッドタイプとなっている。つまり、エンジン前端と車体前端（フロントスポイラ８の前端）との距離が大きくなって、前突時のクラッシュスペースの拡大化が図れる構成となっている。また、このエンジンＥのセンタミッド化により車体のヨー慣性モーメントを小さくすることができ、走行安定性の向上を図ることができる。更に、このエンジンＥは、オイルパンを備えていない所謂ドライサンプ化されたものであって、オイルパンに代えて潤滑油を貯留するための後述するキャッチタンク６５が備えられている。このようにオイルパンを備えていないので、エンジン下面を平坦面とし、且つ全体の高さ寸法を低く抑えることができて、エンジンルームＲ内におけるエンジン収容スペースの必要高さ寸法を短縮でき、これによってもスラントノーズ化を容易に実現することができる。
【００３５】
そして、このエンジンＥの吸気系について説明すると、図１０及び図１２における３４は樹脂製のエアクリーナであって、エンジンＥの前側で車幅方向中央部よりも僅かに左寄りの位置に配置されている。また、このエアクリーナ３４には２系統の吸気通路が設けられている。具体的には、上流端が上記タイヤハウス６内部に開口し、複数箇所で屈曲されて下流端がエアクリーナ３４の側面に接続する比較的管長の長いノーマルフレッシュエアダクト３５と、上流端が車体前方に向って開口し、略車体前後方向に延びて下流端がエアクリーナ３４の前面に接続するダイレクトフレッシュエアダクト３６とが備えられている。また、このダイレクトフレッシュエアダクト３６の前端（上流端）は、上述した各開口の１つであるダイレクト吸気用開口１８に接続されており、この開口１８から導入された走行風がダイレクトフレッシュエアダクト３６を経てエアクリーナ３４に導入可能となっている。つまり、このダイレクトフレッシュエアダクト３６は、フロントスポイラ８よりも下側の比較的低い位置において車体前方に向って開放されている。また、図１３に示すように、エアクリーナ３４には、このダイレクトフレッシュエアダクト３６からの走行風の導入状態を切換える切換え弁３４ａが設けられている。この切換え弁３４ａは、エアクリーナ３４の内壁に回動自在に取付けられ、図示しないアクチュエータによって回動される弁体によりなり、エアクリーナ３４に対するダイレクトフレッシュエアダクト３６の接続部を開閉するものである。つまり、閉鎖状態（図１３に実線で示す状態）では、ダイレクトフレッシュエアダクト３６からエアクリーナ３４への走行風の導入を阻止してノーマルフレッシュエアダクト３５からのみ空気が導入される一方、開放状態（図１３に仮想線で示す状態）では、ダイレクトフレッシュエアダクト３６からエアクリーナ３４への走行風の導入を許容して各フレッシュエアダクト３５，３６からエアクリーナ３４へ空気が導入されるようになっている。そして、この切換え弁３４ａの切換え動作としては、エンジンＥの低速低負荷運転状態では閉鎖状態に、高速高負荷運転状態では開放状態に夫々切換えられる。これにより、低速運転状態においてダイレクトフレッシュエアダクト３６からエアクリーナ３４内への雨水の侵入等を阻止しながら、比較的管長の長いノーマルフレッシュエアダクト３５を使用することで吸気音の低減を図る一方、高速運転時においては、吸気量を大幅に増大してエンジン性能を向上させるようにしている。また、停車中（アイドリング状態）には、エンジン回転数に応じて切換え弁３４ａの切換え動作を行う。つまり、アイドリング回転数からエンジン回転数が増大する際にのみ切換え弁３４ａを開放することで発進時のレスポンス性の向上を図ることができるようになっている。
【００３６】
また、図１４に模式的に示すように、ノーマルフレッシュエアダクト３５の上流端が開口しているタイヤハウス６の内部空間には、バイパスダクト２７によりブレーキエアダクト２６からの走行風が導入され、この走行風はカバーパネル１３の上側カバー部１３ａに形成されているエア抜き開口１９から排出されることになるので、このタイヤハウス６内で空気が滞留することがなく、このタイヤハウス６の空気がエンジンＥからの熱等によって高温になり吸気の充填効率の低下を引き起こしたり、タイヤハウス６の内圧が異常上昇して空燃比に悪影響を与えるといったことが回避される構成となっている。
【００３７】
そして、上記エアクリーナ３４において浄化された空気は、エアインテークパイプ３７（図１０参照）及びスロットルボディ３８を経てインテークマニホールド３９からエンジンＥの燃焼室に気化燃料と共に導入されるようになっている。尚、このエアクリーナ３４、エアインテークパイプ３７及びスロットルボディ３８は、車体前後方向に直線状に配置されているので燃焼室への吸気の導入が円滑であり、エンジンＥのレスポンスが良好に得られる。
【００３８】
また、図１０における４０は、エキゾーストマニホールドであって、上流端がエンジンＥの右側面に接続され、下流端が車体後方に向って延びている。また、上記スロットルボディ３８に備えられているアクセルリンク３８ａは、車幅方向がエンジンＥの中央位置で、且つ車体前後方向がエンジンマウント３３と同一位置、つまり、左右のエンジンマウント３３，３３間の略中央位置に設定されている。この構成により、アクセルリンク３８ａをエンジンＥの振動の最も小さい部分に配置することができ、アクセルペダルの操作に対するエンジンＥのレスポンスがエンジン振動の影響を殆ど受けることなしに良好に得られ、アクセルフィーリング性の向上を図ることができる。
【００３９】
次に、エンジン冷却系について説明する。図１０〜図１２における４５はラジエータであって、フロントサイドフレーム１１よりも下側で、鉛直方向に対して比較的大きな角度をもった前傾姿勢で配置されている。このラジエータ４５は、図９の如く、ラジエータダクト２５の背面部にボルト止めされており、上記ラジエータ開口２０から導入された走行風が、このラジエータダクト２５を経てラジエータ４５を通過するようになっている。そして、このラジエータ４５には、エンジンＥとの間でエンジン冷却水を循環させるラジエータホース４５ａ，４５ｂが接続されている。冷却水供給側のラジエータホース４５ａはラジエータ４５の右側部の上面に、回収側のラジエータホース４５ｂはエアクリーナ３４の下側を通ってラジエータ４５の左側部の上面に夫々接続されている。このように、ラジエータ４５は、フロントサイドフレーム１１、１１よりも下側に配設されているので、その車幅方向寸法がフロントサイドフレーム１１、１１の間隔寸法の制約を受けることがなく、車幅方向寸法の拡大に伴って必要厚さ寸法を小さくすることができ、エンジンルームＲ内の有効スペースの拡大を図ることができる。また、このラジエータ４５の左右両側にはフロントサイドフレーム１１、１１の外側面から下方に延びるタイダウンフック１４が設けられており、このタイダウンフック１４の下端はラジエータ４５よりも下側まで延長されていて、例えば悪路走行時などにおいてラジエータ４５が路面に接触して破損することを回避している。
【００４０】
また、このラジエータ４５の前側にはエアコン用コンデンサ４６が、後側には電動ファン４７が配設されている。この電動ファン４７は、左右一対のファン４７ａ，４７ｂを備えており、車体左側（エアクリーナ３４の下側）に位置するファン４７ａは４枚羽根で構成されているのに対し、車体右側（エキゾーストマニホールド４０の前側）に位置するファン４７ｂは５枚羽根で構成されている。つまり、この車体右側に位置するファン４７ｂの方が左側に位置するファン４７ａよりも能力の高いものとなっている。このため、電動ファン４７の駆動時には、エンジンルームＲ内の左側部分よりも右側部分に多量の冷却風が流れることになり、この右側部分に配設されている機器の冷却効率が高められている。そして、この右側部分には、特に発熱し易い機器が配置されており、電動ファン４７への入力電流を必要最小限に抑えながら各機器を十分に冷却できるようにしている。このエンジンルームＲ内の右側部分に配設されている機器としては、上述したエキゾーストマニホールド４０の他に、ラジエータリザーブタンク５０、ヘッドランプ７の発光源としての上記バラスト５１、クーラレシーバタンク５２、ヒューズボックス５３、図示しないパワーステアリング用のリザーブタンク、リレーボックス、オルタネータ等である。また、上記電動ファン４７の駆動制御として、エンジンＥの停止後、所定時間だけ右側のファン４７ｂのみを回転させ、該ファン４７ｂにアフタークーリングファン機能を備えさせるようにすることで、上記各機器の冷却性能を更に高めることができる。
【００４１】
また、このエンジンルームＲ内の右側部分に配置されている各機器は、上記カバーパネル１３の前側カバー部１３ｂに形成されたエンジンルーム冷却開口１６からの走行風によっても冷却されるようになっている。この冷却構造について説明すると、前端がエンジンルーム冷却開口１６に接続するエンジン冷却ダクト５６が、車体前後方向に延びて配設されており、このエンジン冷却ダクト５６の下流端はエキゾーストマニホールド４０の前側で開放されていて、エンジンルーム冷却開口１６から導入した走行風をエキゾーストマニホールド４０に直接吹き付けて冷却する構成となっている。また、図１５に示すように、このエンジン冷却ダクト５６の上面の複数箇所には、内部を流れる走行風の一部を上方へ分流させる開口５６ａ，５６ａ，…が形成されており、この開口５６ａから流れ出た走行風は、バラスト５１やパワーステアリング用の冷却パイプ５４等の各機器の冷却に寄与する構成となっている。
【００４２】
次に、その他の補機類について説明する。図１０の如く、エンジンＥの前側における車幅方向中央部（エアクリーナ３４の右側）には、潤滑油を冷却するためのオイルクーラ６０が配置されている。このオイルクーラ６０は、上記ノーズパネル４に形成されたセンタ開口１５の下流側に対向して配置されていると共に、右側面にオイル給排管が接続されていて、潤滑油温度が所定の高温に達したとき、エンジンＥから潤滑油を回収し、これをセンタ開口１５から導入した走行風によって冷却した後、再びエンジンＥに供給するようになっている。
【００４３】
また、図１６に示すように、センタ開口１５の前側に形成されている上記凹陥部分１５ａに連続してエンジンルームＲ内に延びるするダクト部分１５ｃの縦面には、このダクト部分１５ｃを流れる走行風の一部を分流するための開口１５ｂが形成されており、この開口１５ｂに対応したダクト部分１５ｃの外面には側面の一部が開口１５ｂに向って開放された円筒状の旋回流発生部材６１が取付けられ、この旋回流発生部材６１の中央部にクーラレシーバタンク５２が配置されている。これにより、凹陥部分１５ａを経てダクト部分１５ｃを流れる走行風の一部は、開口１５ｂから旋回流発生部材６１の内部に分流され、クーラレシーバタンク５２の外周側で旋回流となって、該クーラレシーバタンク５２内の冷媒を冷却することになる。つまり、このセンタ開口１５から導入された走行風は、オイルクーラ６０だけでなくクーラレシーバタンク５２の冷却も行うようになっている。尚、このクーラレシーバタンク５２を冷却するための走行風は、上述したダクト部分１５ｃを流れる走行風を利用する以外に、上記エンジン冷却ダクト５６を流れる走行風を利用する構成とすることもできる。つまり、このエンジン冷却ダクト５６の側面に上記と同様の開口及び旋回流発生部材を設ける。
【００４４】
また、上記ラジエータ４５の冷却水供給側のラジエータホース４５ａの配設構造として、図１７に示すように、このホース４５ａは、車幅方向に所定間隔を存して配置されたヘッドランプ用バラスト５１とオイルクーラ６０との間を通ってエンジンＥに向って延長している。つまり、このラジエータホース４５ａ内を流れる冷却水と、バラスト５１及びオイルクーラ６０との間で熱交換を行うことで、これら機器の冷却性を高めている。
【００４５】
また、図１０の如く、エンジンＥの左側方にはキャッチタンク６５が備えられている。このチャッチタンク６５は、潤滑油を貯留しておくものであって、アッパタンク６６とロアタンク６７とが連絡ホース６８によって連結されてなっている。アッパタンク６６は、上記エアクリーナ３４の後側においてフロントサイドフレーム１１の上面に載置されている。また、このアッパタンク６６の前面位置は、エンジンＥの前面位置に一致されている。そして、このアッパタンク６６の上部には、エンジンＥから回収した潤滑油に混入している空気を除去するための気液分離器６６ａが備えられていて、この気液分離器６６ａで回収された潤滑油を連絡ホース６８によりロアタンク６７に供給するようになっている。
【００４６】
そして、このロアタンク６７は、底面がエンジンＥよりも下側に位置するように比較的低い位置に配置されており、その上面はエンジンＥの側面に配置された点火プラグ６９，６９，…の配設位置よりも下側に設定されている。このため、このロアタンク６７を取外すことなしに点火プラグ６９の交換作業が行える。
【００４７】
このようにキャッチタンク６５を上下２分割し、アッパタンク６６に気液分離機能を、ロアタンク６７に潤滑油回収機能を夫々備えさせたので、気液分離器６６ａのメンテナンス性を良好に確保しながら、長期間に亘ってエンジンＥが駆動されない状況において、キャッチタンク６５からエンジン内部に潤滑油が流れ込むといったことが回避できる構成となっている。また、このキャッチタンク６５はエンジンＥの左側に配置されており、エキゾーストマニホールト４０等からの熱害を受け難い位置にあるので、潤滑油が高温になって潤滑性能が劣化するといったことも回避できる。また、上述したように、アッパタンク６６はエアクリーナ３４の後側に配置されているので、前突時、エアクリーナ３４が後退してアッパタンク６６に接触したとしても、このエアクリーナ３４は樹脂製であるためにアッパタンク６６が破損することはない。また、アッパタンク６６の前面位置はエンジンＥの前面位置に一致されているので、前突時には、エンジンＥが後退移動しないかぎりアッパタンク６６も後退し難い構成となっている。これにより、アッパタンク６６の後退に伴って連絡ホース６８が外れてしまうといったことが回避できる。
【００４８】
更に、図１８に示すように、エンジンＥの前側には、図示しない燃料タンク内部において発生した蒸発燃料を回収し、液化するキャニスタ７０が配設されており、このキャニスタ７０と燃料タンクとがパージパイプ７１によって連結されている。そして、特に、このパージパイプ７１は、エンジンＥの側面及び前面に近接した位置を通ってキャニスタ７０に延びている。このため、パージパイプ７１内を流れる気化燃料はエンジンＥからの熱を受け易くなっており、蒸発が促進されることになる。このため、パージパイプ７１内で液化して、該パージパイプ７１内で滞留したり、液体のままキャニスタ７０に入り込んで、該キャニスタ７０内部の活性炭の劣化を招くといったことが回避される構成となっている。
【００４９】
以上、本実施形態に係る車両の前部構造について説明したが、上述したように、本車両では、メイン開口１０の左右両縦壁に、フロントサイドフレーム１１，１１の配設位置よりも車幅方向内側に位置する内側カバー１２ａ，１３ａと、メイン開口１０の前端部を形成し、フロントサイドフレーム１１，１１の配設位置よりも車幅方向外側に位置する前側カバー部１２ｂ，１３ｂとを備えさせたことにより、フロントサイドフレーム１１の高さ位置とメイン開口１０の高さ位置とを略一致させながら、該メイン開口１０の開口幅寸法をフロントサイドフレーム１１，１１同士の間隔寸法よりも大きく設定することができて、高い空力特性を得ることができると共に、デザイン性の向上を図ることができる。
【００５０】
また、本形態では、メイン開口１０の車幅方向の両端部にエジンルーム冷却開口１６及びダイレクト吸気開口１８を夫々設けたために、この部分での走行風の渦流の発生が抑制されている。つまり、これら開口１６，１８がない場合、メイン開口１０を流れる走行風はカバーパネル１２，１３の前側カバー部１２ｂ，１３ｂの壁面に沿って流れ、この前側カバー部１２ｂ，１３ｂと内側カバー部１２ａ，１３ａとの接続部分で壁面の形状が変化することに伴って渦流が発生して空力特性が悪化することが懸念されるが、本形態では上記開口１６，１８により、この前側カバー部１２ｂ，１３ｂに沿って流れる走行風をエンジンルムＲ内に導入しているので、この渦流の発生がなく、高い空力特性を維持することができる。
−変形例−
次に、本車両１の変形例について説明する。ここでは、吸気系の変形例及びオイルクーラ冷却構造の変形例について夫々説明する。
【００５１】
（吸気系の変形例）
図１９に示すように、本例では２系統の吸気系のうちノーマルフレッシュエアダクト３５が、フロントスポイラ８の内部に延長され、このフロントスポイラ８の内部空間の空気を吸気として導入する構成である。つまり、このノーマルフレッシュエアダクト３５は、エアクリーナ３４の側面からフェンダ部分を通過してフロントスポイラ８内部にまで延長されている一方、このフロントスポイラ８の下面には図示しない外気導入用の開口が形成されている。これにより、この開口からフロントスポイラ８内部に導入された空気がノーマルフレッシュエアダクト３５を経てエアクリーナ３４に導入される。このような構成によれば、上述した実施形態のものよりもノーマルフレッシュエアダクト３５を更に長配管で構成することができ、吸気音の大幅な低減を図ることができて車両の静粛性がより一層向上できることになる。
【００５２】
また、このように、フロントスポイラ８の内部を有効に利用する技術思想として、上述したエアダクト３５を配設するだけでなく、ウンドウォッシャタンク或いはヒューズボックス等の電装品などといった補機類を収容する空間として利用することも可能である。
【００５３】
（オイルクーラ冷却構造の変形例）
上述した実施形態では、オイルクーラ冷却用の走行風をノーズパネル４のセンタ開口１５から導入するようにしたが、車両の見映えの点からは、このような開口が無い方が好ましい。このため、エンジンルームＲ内に走行風をオイルクーラ６０に向って案内するダクトを配設することが考えられるが、スラントノーズ化を図る場合、エンジンルーム前端部分では、フェンダパネル５と電動ファン４７のモータ４７ｃとが近接しており、ダクトの配設スペースを確保することが難しい。そこで本例では、図２０に示すように、前端がメイン開口１０に開放するオイルクーラ冷却用のダクト７３，７３を電動ファン４７のモータ４７ｃを回避する位置に２本設け、その下流端部分をモータ４７ｃの後方で合流させてオイルクーラ６０に向って延長させた構成としている。このような構成により、スラントノーズ化を維持したままでオイルクーラ冷却用のダクト７３，７３をエンジンルームＲ内に配設することができ、ノーズパネル４に開口を形成することがなくなって車両の見映えが良好になる。
【００５４】
尚、本実施形態ではロータリエンジンＥを搭載した車両について説明したが、本発明はこれに限らず、レシプロエンジンを搭載した車両に対しても適用可能である。また、メイン開口１０の両縦壁は共にカバーパネル１２，１３で成すようにしたが、一方のみをカバーパネルとし、他方はスポイラフェイスパネル８ｄ或いはノーズパネル４と一体に形成してもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば以下に述べるような効果が発揮される。請求項１記載の発明によれば、ノーズパネルと、該ノーズパネルの上方に配置されスポイラ部材との間に走行風流通空間を有する車両に対し、タイヤハウスの内部空間に走行風を取入れると共に、エンジンへ吸気を導入する吸気管の上流端を開放し、このタイヤハウスの内部空間の空気をエンジンに供給するようにしたため、塵埃の混入が少ない比較的清浄な空気をエンジンに供給できると共に、このタイヤハウスの内部空間の空気がエンジンからの熱などによって温度上昇して吸気の充填効率が低下してしまうといった状況を回避できて、タイヤハウスへの走行風の導入により吸気の冷却を行うことができる。このため、吸気の充填効率の向上に伴ってエンジンの高出力化を図ることができる。さらに、走行風流通空間の縦壁に、タイヤハウス内に導入された走行風を排出するための開口を形成したため、タイヤハウスの内部圧力が走行風の動圧の影響によって異常上昇するといったことがなくなり、この圧力変動に伴う空燃比のばらつきが回避されて、常に適切な空燃比が得られ、安定したエンジン性能を得ることができる。
【００５６】
請求項２記載の発明によれば、走行風流通空間の左右両側の縦壁間で、且つスポイラ部材の下側に、走行風導入用の開口を形成したために、走行風導入用の開口をスポイラ部材によって覆い隠すことができ、車両の外観の見映えを阻害することなしに、特に走行風の風量が多い部分に走行風導入用の開口を形成することができる。つまり、車両の見映えの確保と、走行風の有効利用構造とを両立することができる。
【００５７】
請求項３記載の発明によれば、走行風導入用の開口を、エンジンルーム冷却風導入用、オイルクーラ冷却風導入用、エンジンへの吸気導入用の何れかとしたために、走行風を有効利用する用途を具体的に得ることができ、走行風導入用の開口の実用性の向上を図ることができる。
【００５８】
請求項４記載の発明によれば、スポイラ部材とフェンダ部との連結部分にフロントサイドフレームの前端部を挿入したために、フロントサイドフレームの前端部をスポイラ部材とフェンダ部によって覆い隠すことができ、フロントサイドフレームの高さ位置に拘りなくノーズパネルを低い位置に設定できるので車両の空力特性の向上及び車体前部のデザイン自由度の向上を図ることができる。
【００５９】
請求項５記載の発明によれば、スポイラ部材の内部に、車幅方向に延びる補強用のレインフォースメントを配設し、該レインフォースメントの左右両端部を各フロントサイドフレームの前端部に接続したために、スポイラ部材の支持剛性が十分に得られ、該スポイラ部材に荷重が作用した場合でも変形が抑制できる。
【００６０】
請求項６記載の発明によれば、スポイラ部材の前端位置を、ノーズパネルの前端位置よりも前方に位置させたことで、車両の前突時には、ノーズパネルよりもスポイラ部材に先に衝撃荷重が作用するようにしたので、このスポイラ部材にバンパとしての機能をも兼用させることができる。つまり、このスポイラ部材を、空力特性の向上と、前突荷重の吸収との両機能を発揮する部材として利用できる。
【００６１】
請求項７記載の発明によれば、タイヤハウスの内部空間を、ブレーキ冷却用空気を導入するブレーキエアダクトに連通させたために、タイヤハウスの内部空間に走行風を取入れることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態に係る車両の前部を示す斜視図である。
【図２】 各開口を説明するための車体前部を左前方から見た斜視図である。
【図３】 各開口を説明するための車体前部を右前方から見た斜視図である。
【図４】 フロントスポイラの内部構造を示す断面図である。
【図５】 フロントスポイラ周辺での空気流れを示す図である。
【図６】 フロントスポイラ取付け部分の分解斜視図である。
【図７】 ノーズパネルの斜視図である。
【図８】 アンダカウルを示す一部を省略した斜視図である。
【図９】 ラジエータダクト及びブレーキエアダクトの取付構造を示す斜視図である。
【図１０】 エンジンルーム内の平面図である。
【図１１】 エンジンルーム内の右側面図である。
【図１２】 エンジンルーム内の左側面図である。
【図１３】 フレッシュエア切換え動作を説明するためのエアクリーナ周辺部を示す図である。
【図１４】 ノーマルフレッシュエアダクトの吸気経路を説明するための図である。
【図１５】 エンジン冷却ダクト及びその周辺部を示す斜視図である。
【図１６】 クーラレシーバタンクの冷却構造を示す分解斜視図である。
【図１７】 エンジン冷却水を利用したオイルクーラの冷却構造を示す斜視図である。
【図１８】 キャニスタ及びパージパイプの配設位置を示す平面図である。
【図１９】 吸気系の変形例を示す斜視図である。
【図２０】 オイルクーラ冷却構造の変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
１ 車両
４ ノーズパネル
５ フェンダパネル
６ タイヤハウス
８ フロントスポイラ（スポイラ部材）
８ｃ スポイラフレーム
１０ メイン開口（走行風流通空間）
１１ フロントサイドフレーム
１２，１３ カバーパネル（カバー部材）
１２ａ，１３ａ 内側カバー部（第１の縦壁）
１２ｂ，１３ｂ 前側カバー部（第２の縦壁）
１５ センタ開口（オイルクーラ冷却風導入用開口）
１６ エンジンルーム冷却開口
１８ ダイレクト吸気用開口
１９ エア抜き開口
２６ ブレーキエアダクト
３５ ノーマルフレッシュエアダクト
４ａ ボンネット
Ｅ エンジン

Claims (7)

1. 車体前部の左右両側において前後方向に延びるフロントサイドフレームと、
   車体前部のノーズ部分を構成すると共に、前端部が上記フロントサイドフレームの配設高さ位置よりも下側に位置するノーズパネルと、
   該ノーズパネルの車幅方向外側に設けられたフェンダ部と、
   上記ノーズパネルの前端部上方に配設され、このノーズパネルとの間で、フロントサイドフレームと略同一高さ位置の走行風流通空間を形成し、且つ車幅方向両端部がフェンダ部に連続されたスポイラ部材とを備えた自動車の前部構造において、
   上記フェンダ部にはタイヤハウスが形成されており、
   上記タイヤハウス内には、エンジンへ吸気を導入する吸気管の上流端が開放されており、
   上記フェンダ部とスポイラ部材との連続部分には、走行風流通空間の左右両側の縦壁が形成され、
   上記縦壁には、タイヤハウス内に導入された走行風を排出するための開口が形成されていることを特徴とする自動車の前部構造。
2. 走行風流通空間の左右両側の縦壁間で、且つスポイラ部材の下側には、走行風導入用の開口が設けられていることを特徴とする請求項１記載の自動車の前部構造。
3. 走行風導入用の開口は、エンジンルーム冷却風導入用、オイルクーラ冷却風導入用、エンジンへの吸気導入用の何れかであることを特徴とする請求項２記載の自動車の前部構造。
4. スポイラ部材とフェンダ部との連結部分にはフロントサイドフレームの前端部が挿入されていることを特徴とする請求項１記載の自動車の前部構造。
5. スポイラ部材の内部には車幅方向に延びる補強用のレインフォースメントが配設されており、該レインフォースメントの左右両端部は各フロントサイドフレームの前端部に接続されていることを特徴とする請求項４記載の自動車の前部構造。
6. スポイラ部材の前端位置は、ノーズパネルの前端位置よりも前方に位置されていることを特徴とする請求項５記載の自動車の前部構造。
7. ノーズパネルの下側には、走行風をフロントブレーキに向って案内して該フロントブレーキを冷却するブレーキエアダクトが設けられており、タイヤハウスの内部空間は、このブレーキエアダクトに連通していることを特徴とする請求項１記載の自動車の前部構造。

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